Штамм дрожжей DеваRYомYсеS GLовоSUS - продуцент липидов на этанолсодержащей среде Советский патент 1991 года по МПК C12P7/64 C12N1/16 

Изобретение относится к биотехнологии и касается нового штамма дрожжей -конститутивного продуцента липидов на этанолсодержащих средах. Микробные липиды и жирные кислоты, выделенные из них, могут быть использованы в различных отраслях народного хозяйства взамен жиров растительного и животного происхождения.

Цель изобретения - получение штамма дрожжей Debaryomyces globosus ВКПМ У-953 (БИМД-76Э), способного при активном росте на среде с этанолом в качестве единственного источника углерода к конститутивному синтезу липидов«,

Предлагаемый штамм получен путем многократного пассирования исходного штамма Debaryomyces globosus Д-76 на этанолсодержащей среде следующего состава, г/л: NH4H2P04 10,- NaЈHP04 v 7НгО 0,7; 0,7; КН2Р046,8, этанол 1,0% (объемный)о

Ытамм хранят при +3-4°С на косяках с суслоагаром. Пересевы 2 раза в год.

Штамм имеет следующую характерис- - тику.

Культурально-мор- фоло-гические призна- к и

Колонии на сусло-агаре, глюкозо- пептонном агаре и мясопептонном ага001СЛ

ре крупные, серо-белые, поверхность гладкая, край волнистый, пастообразной консистенции. Ытрих на суслоага- ре серо-белый до кремового, имеет гладкую, ровную с блеском поверхность, кромка сплошная или имеет ломаный контур.

На жидкой глюкозопептонной среде образование пленки не наблюдается, после продолжительного инкубирования (свыше 10 сут) образует незавершенное кольцо и осадок. Изменения среды (запах, окрашивание) не наблюдается.

В трехсуточной культуре на глюкозопептонной среде клетки шаровидные или округлые размером 3-6 х 3-6,5 мкм располагаются по одиночке, в парах или небольшими группами, могут присутствовать клетки, имеющие выпячивание о Почкование многостороннее. Псевдомицелия не образуют. Образование аскоспор; аскообразованию предшествует коньюгация отдельных клеток или почки и материнской клетки, которая превращается в аск. Аскоспоры неровные, сфероидальные с бугристыми стенками, содержат липидные глобулы; ас- ки обычно содержат одну-две аскоспо- ры.

Физиолого-биохими- ческие признаки.

Отношение к источникам углерода: ассимилирует глюкозу, ксилозуэ манно- зу, трегалозу, фруктозу, сахарозу, рафиНозу, этанол, глицерин; не ассимилирует галактозу, мальтозу, мели- биозу, крахмал; сбраживает глюкозу, маннозу, фркутозу, сахарозу, рафино- зу (на 1/3), этанол; не сбраживает галактозу, мальтозу, мелибиозу, крахмал.

Отношение к источникам азота: усваивает аммонийный и органический азот, не усваивает нитратный азот.

Отношение к факторам роста: штамм растет на безвитаминньгх средах.

Оптимальная температура роста 28- 30°С; максимальная температура роста 35-400С,

Оптимальный рН - 5,0-5,5; рост в пределах рН от 3 до 8.

Факультативный анаэроб,

Итамм непатогенен.

П р и м е р 1. Итамм выращивают в колбах Эрленмейера на 500 мл со 100 мл среды на качалке (200 об/мин) при 28-30°С в течение 3 сут на среде следующего состава, г/л: NH4.H2.P04 10

,

10

15

20

-

-

( j

6310854

NagHKfy 7H20 0,7; MgS04-7H20 0,7; KHgPO b,8; этанол 1,0% (объемный); начальный рН 5,0. Биомассу дрожжей отделяют центрифугированием, промывают водой, высушивают лиофильно.

Концентрация биомассы достигает 7,9 г/л при содержании в ней липидов 32,9%, что составляет 2,6 г/л. Содержание липидов в биомассе в экспоненциальную фазу роста 32,6-33,6%. Удельная скорость синтеза безлипидной биомассы и удельная скорость синтеза липидов достигают максимума одновременно и составляют 0,09 и 0,04 ч-1 соответственно, т.е. синтез липидов штаммом проходит параллельно росту.

Пример 2. Культивирование штамма в периодическом режиме с подпитками проводят в лабораторном ферментере АНКУМ-2М с рабочим объемом 5л. Процесс ферментации осуществляют периодическим способом с дозированным внесением питательной среды следующего состава, г/л: КС1 12,9; MgS047Н20 7,7; FeS04-7H O 0,8; ZnS04-7H20 0,5; MnS04-5H2.0 0,41 HZS()4 36,4; этанола 29,6 об,%. При этом в качестве исходной питательной среды используют смесь указанного состава, которую предварительно разводят водопроводной водой до содержания этанола 0,2-0,3/Ј.

При культивировании дрожжей фоновую концентрацию этанола, составляющую 0,2-0,3%, поддерживают дозированным внесением питательной смеси. Сигналом для подачи подпиток в ферментер служит самопроизвольное увеличение концентрации растворенного кислорода и самопроизвольное увеличение рН среды. Условия культивирования: температура 28°С, аэрация 1,3- 1,5 л/л мин, скорость вращения мешалки 400 об/мин, рН 5,0с Поддержание

рН проводят путем автоматической под- 45

25

30

35

40

титровки 10%-ным раствором . Продолжительность культивирования 48 ч. Концентрация дрожжей достигает 32,7 г/л, при содержании липидов 32,5%, что составляет.10,6 г/л. Со50 держание липидов в биомассе в экспоненциальную фазу роста 32,4-33,0%. Удельная скорость синтеза безлипидной биомассы и удельная скорость синтеза липидов достигают максимума од- ,

55 новременно и составляют 0,12 и 0,06ч соответственно, т.е. синтез липидов штаммом проходит параллельно росту. . Штамм обладает постоянством жирно- кислотного и фракционного состава липи516

дов во все фазы роста. Экстрагированные известным способом липиды имеют следующий фракционный состав, %: моноглицериды + фосфолипиды 2,4; диглицериды 1,6; стерины 6,1; спирты + диглицериды 1,7; свободные жирные кислоты 9,2; триглицериды 63,6; эфиры стеринов + воска 15,1. Жирно- кислотный состав, %: 12,3; следы; 67,1; сумма ненасыщенных кислот 87,7.

Пример 3. Культивирование штамма в непрерывном режиче проводят в лабораторном ферментере АНКУМ-2М с рабочим объемом 5 л. Процесс ферментации осуществляют при подаче питательной среды следующего состава, г: КС1 3,2 г; MgS04.7H40 1,9 г; FeSO 0,2мг; 0,1м MnS04 5H20 0,4 мг; Н250ф 2,0 мл; 2,3 мл; этанол 2,9 об«%; дистиллированная вода до 1 л.

Фоновая концентрация этанола в аппарате составляет 0,2-0,3%. Скорость протока 0,06 ч , стабилизацию рН осуществляют 10%-ным раствором

85 -б

, температура культивирования 28°С, Содержание липидов в биомассе составляет 32,8%.

Таким образом, предлагаемый штамм дрожжей имеет следующие преимущества по сравнению с известным: способен к активному росту на средах с этанолом в качестве единственного

источника углерода; накапливает повышенное содержание липидов в биомассе; является конститутивным продуцентом липидов, т.е. синтезирует липиды параллельно с ростом, что позволяет

5 испрльзовать его для получения микробных липидов в условиях непрерывного культивирования; обладает постоянством жирно-кислотного и фракционного состава во все фазы роста, что позво0 ляет получать продукт стандартного состава.

Формула изобретения

5 Ытамм дрожжей Debaryotnyces globo-, sus ВКПМ У-935 - продуцент липидов на этанолсодержащей среде.

Изобретение относится к биотехнологии и касается нового штамма дрожжей - конститутивного продуцента липи- дов на этанолсодеражащих средах. Микробные липиды и жирные кислоты, выделенные из них, могут быть использованы в различных отраслях народного хозяйства взамен жиров растительного и животного происхождения. Целью изобретения является получение штамма дрож-; жей Debaryomyces globosus ВКПМ У-953 (БИМД-76Э), способного активном росте на среде с этанолом в качестве i единственного источника углерода к конститутивному синтезу липидов. При выращивании на синтетической среде с этанолом в периодическом режиме с подпиткой штамм накапливает до 32,7 г/л биомассы с содержанием в ней 32,5% липидов.